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棒材生产线轧机减速机振动分析

发布于:2023年06月29日 作者:西马力 阅读:435


减速机是冶金设备中常见动力传输装备,减速机故障一般会诱发机器故障。

          棒材生产线减速箱的工作稳定性将会直接影响到轧机的稳定运行。在轧制过程中轧机振动是常见问题之一,轧制速度越快,振动故障越明显,分析棒材生产线轧机减速机振动有重要价值。

        1 棒材生產线轧机减速机振动现象与检测

        轧机减速机主要由箱体、齿轮、调心滚子轴承等组成,内部所有的动力传输扭矩对减速都有着重要影响。棒材生产线轧机减速机振动故障发生时,往往会伴随严重噪声,严重影响轧机正常工作。

        齿轮在减速机内转动时,相互咬合的齿轮都可以认为是振动系统,运动时产生周期性的变化。轧机减速机正常工作时本身也会振动,齿轮动作产生扭转强迫振动,造成轴承振动,进而引起轴承座振动,较后引起箱体的振动,只要整体振动值在正常范围内就不算是故障。轧机减速机振动原因一般有三类,分别是轧机振动、减速机齿轮轴承跳动、电动机以及轴不平衡引起。发现出现振动故障后,需要立即进行检测。当前主要是测定轧机减速机振动加速度,将传感器布置在高速轴、低速轴上,采样频率5120Hz,分析频率2000Hz。测定振动加速度、速度,测量范围宽,保留较大值,可以对数据进一步分析。不同生产线振动值均有一定的不同,一般水平速度正常值为3mm/s,垂直速度为3mm/s,轴向速度为3mm/s,报警值分别设定在4.5mm/s4.5mm/s4.5mm/s,超过这个值水平出现振动故障,需要立即检查原因并处理。

        2 原因分析与处理

        轧机减速机振动表现有相似之处,但是原因有很多,在故障原因查找时多根据图谱来进行检查,观察不同频谱上的变化来查找故障点,下面分析棒材生产轧机减速机振动常见原因与处理。

        某车间棒材生产线,速度提升后,减速机高速轴振动值从之前的7mm/s,提升到了15mm/s,严重超标,生产计划无法实施。提速后,轧机冲击载荷增加,框架剧烈振动,经仪器测定和频谱分析,引起减速机振动故障的原因之一是碟簧锁力不足。碟簧作用于推杆,二者动作不协调,框架旋转动作偏心,这也是引起减速机振动的原因之一。这两种原因引起的轧机减速机振动,可以对液压锁紧进行改造。增加液压阀台通道,利用原来的电磁换向阀来进行改造,增加2个液控单向阀和2个双单向节流阀,不改动电控部门。在管路改造中,沿着地坑布局不锈钢液压锁紧管路,液压缸与管路的连接部分采用高压胶管。同步改造推杆动作,在连接无杆腔锁紧管路增加节流阀,调节推杆动作,保证框架旋转动作无偏移。

        某棒材生产车间共安装6个减速机机组,工作中发现2号机组工作横向振动较大,已经影响到了轧机正常运行。初步分析认为减速机的振动来源与齿轮、轴承有关。为找到故障原因,测试减速机系统振动加速度,得到振动加速度频谱图。故障分析认为齿轮异常是引起轧机减速机振动的主要原因之一,高速运转时,齿轮产生很大的冲击力,齿轮润滑度不足,将会引起剥落情况,进而产生振动,低速级齿轮状况更加明显。这种齿轮故障引起的振动处理措施相对简单,可以借助增加添加剂的方式来改善齿轮性能,如果故障依然存在,可以考虑更换齿轮。齿轮损坏如果同时伴随轴承受损,需要同时更换齿轮和轴承。齿轮原因引起的振动也有其他表现,如低速级大齿轮两侧轮齿配置不对称,大齿轮是由两个齿圈和轮廓通过固定形成,固定销损坏后,二者将会发生相对错误,产生碰撞,引起减速机振动,更换新的齿轮。高速级与低速级啮合频率频率比例超过了4,这种设计非常不合理,可以考虑将低速级齿轮副的传动比改为7821,避免高速级与低速级啮合相互激励。

        滚动轴承是轧机减速机的主要旋转零件,也是主要故障原因之一。与其他零件相比而言,滚动轴承寿命离散型很大。相关资料显示,轧机减速机的故障30%都是滚动轴承引起的。某高速生产线轧机减速机为特有减速设备,输入轴齿轮数35,输出轴齿轮数53,利用PMA设备巡检时发现轧机振动速度虽然没有超过设定值,但是加速度值明显增大,经频谱分析是轴承故障引起。滚动轴承故障将会引起轧机减速机振动,该故障出现在轧机侧,可以利用定修6小时更换轴承,更换输入轴轧机侧的轴承。轧机减速机如果主动段轴承出现滚动体故障、保持架故障也会引起振动,直接更换轴承和保护架,控制振动幅度。

       综上所述,文章分析了棒材生产线轧机减速机振动。轧机减速机振动原因有很多,发生振动异常后,需要尽快确定振动原因,实施相应的解决办法,保证轧机减速机工作性能。


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